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      <title>数组适合做队列吗？ - 交互式测验</title>
      <style>
        @import url('https://fonts.googleapis.com/css2?family=Noto+Sans+SC:wght@400;500;700&display=swap');
        
        body {
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        }

        .nav-btn {
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          cursor: pointer;
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        #next-btn {
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        }

        .nav-btn:hover {
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        }
        
        .nav-btn:disabled {
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        }

        #result-container {
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        }
        
        .result-box {
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            margin-top: 20px;
        }
        
        .result-box.correct {
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        }

        .result-box.incorrect {
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        }
        
        .result-box h3 {
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        }

        .explanation-text {
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            line-height: 1.7;
        }
        
        .source-text {
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        }

        
        .final-score-container {
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            text-align: center;
        }
        .final-score-container h2 {
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            flex-wrap: wrap;
        }
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        }
        .score-card h3 {
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            font-weight: 500;
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        }
        .score-card p {
            margin: 0;
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            font-weight: 700;
            color: #333;
        }
        .score-details table {
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            font-size: 16px;
        }
        .score-details td {
            padding: 4px 0;
        }
        .score-details td:last-child {
            text-align: right;
            font-weight: 700;
        }
        .report-actions button {
            background-color: #fff;
            border: 1px solid #ccc;
            border-radius: 8px;
            padding: 12px 25px;
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            cursor: pointer;
            margin: 0 10px;
            transition: background-color 0.2s ease, border-color 0.2s ease, transform 0.2s ease;
        }
        .report-actions button:hover {
            background-color: #f1f1f1;
            border-color: #bbb;
            transform: translateY(-2px);
        }
        .report-actions button.primary {
            background-color: #28a745;
            color: white;
            border-color: #28a745;
        }
        .report-actions button.primary:hover {
            background-color: #218838;
        }
        
        .hint-container {
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            padding: 15px;
            margin-top: 20px;
            color: #006064;
            font-size: 15px;
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            display: none; /* 默认隐藏 */
        }
      </style>
    </head>
    <body>
      <div class="main-wrapper">
          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>数组适合做队列吗？ - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "如果不使用“循环数组”技术，直接用普通数组实现队列，其主要性能瓶颈是什么？",
    "options": [
      "入队（enqueue）操作，因为每次添加都需要检查容量，时间复杂度为O(n)。",
      "出队（dequeue）操作，因为每次移除队首元素后，都需要移动后续所有元素来填补空位，时间复杂度为O(n)。",
      "访问队首元素，因为需要从头开始遍历数组。",
      "检查队列是否为空，因为需要计算所有非空元素。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "在普通数组中，如果队首在索引0位置，每次执行出队操作移除该元素后，为了保持队列的连续性，必须将数组中所有剩余的元素向前移动一位。这个移动操作的时间复杂度与队列中的元素数量（n）成正比，即O(n)，在队列很长时会导致显著的性能开销。",
    "source": "文档中「缺点」-「移动操作」部分",
    "hint": "思考一下，当数组的第一个元素被移除后，数组会发生什么变化以维持队列结构？"
  },
  {
    "question": "在文档提供的 `CircularQueue` 实现中，`tail = (tail + 1) % capacity;` 这行代码的核心目的是什么？",
    "options": [
      "当 `tail` 指针到达数组末端时，让它能“环绕”回到数组的起始位置，从而实现循环。",
      "动态增加队列的容量（capacity）。",
      "检查队列是否已经满了。",
      "确保每次入队操作后，`tail` 的值总是小于 `head`。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "取模运算符 `%` 在这里起到了关键作用。当 `tail + 1` 的值小于 `capacity` 时，结果就是 `tail + 1`；而当 `tail + 1` 等于 `capacity` 时（即到达数组边界），取模运算的结果为0。这使得 `tail` 指针可以平滑地从数组的末尾跳回到开头，形成一个逻辑上的环形结构，从而有效地利用数组空间。",
    "source": "文档中「实现队列的数组」- Java代码示例部分",
    "hint": "考虑当 `tail` 指向数组的最后一个索引时，下一次入队操作后 `tail` 应该指向哪里？"
  },
  {
    "question": "根据文档，使用数组实现队列的一个主要优点是什么，这个优点与内存布局有关？",
    "options": [
      "天然的线程安全性。",
      "内存是连续分配的，这可以带来良好的缓存局部性，可能提高性能。",
      "可以动态调整大小而没有性能损失。",
      "实现简单，不需要复杂的索引计算。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "数组在内存中是作为一块连续的块进行分配的。当CPU访问数组的一个元素时，由于缓存局部性原理，它很可能会将相邻的元素也加载到高速缓存中。这意味着对队列元素的连续访问（如遍历）可能会更快，因为数据已经存在于缓存中，减少了从主内存读取的次数。",
    "source": "文档中「优点」-「内存连续性」部分",
    "hint": "文档中提到“数组在内存中是连续分配的”，这会带来什么性能上的好处？"
  },
  {
    "question": "文档指出了使用数组实现队列的一个固有缺点，即“固定大小”。这个缺点意味着什么？",
    "options": [
      "队列一旦创建，就无法再添加任何元素。",
      "如果队列满了，需要执行昂贵的扩容操作（创建新数组并复制旧元素），这会影响性能。",
      "队列的性能会随着元素数量的增加而线性下降。",
      "数组只能存储一种固定类型的元素。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "标准数组的大小在创建时就被确定。如果队列的元素数量超出了数组的容量，就必须进行扩容。这个过程通常包括：创建一个更大的新数组，将旧数组中的所有元素复制到新数组，然后才能添加新元素。这是一个耗时且消耗内存的操作，可能导致应用程序在扩容时出现短暂的延迟。",
    "source": "文档中「缺点」-「固定大小」部分",
    "hint": "当一个固定容量的容器被装满后，如果还想放入更多东西，通常需要怎么做？"
  },
  {
    "question": "在多线程环境下使用文档中给出的 `CircularQueue` 实现时，最可能出现什么问题？",
    "options": [
      "代码无法编译通过。",
      "由于原生数组和索引操作不是线程安全的，可能导致数据竞争和状态不一致。",
      "队列会自动锁定，导致性能严重下降。",
      "会发生内存泄漏，因为 `head` 和 `tail` 指针会丢失。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "文档明确指出，原生数组本身不提供线程安全的保证。在多线程环境中，如果多个线程同时对 `CircularQueue` 进行 `enqueue` 或 `dequeue` 操作，可能会同时修改 `head`、`tail` 或 `size` 等共享变量，或者读写数组的同一个位置，从而导致数据覆盖、计数错误等不可预测的行为。要使其线程安全，必须添加额外的同步机制，如 `synchronized` 关键字或锁。",
    "source": "文档中「缺点」-「线程安全」部分",
    "hint": "文档提到“原生数组不提供线程安全的保证”，这在并发场景下意味着什么？"
  },
  {
    "question": "根据文档的建议，在什么情况下我们应该优先选择如 `LinkedList` 或 `ArrayDeque` 这样的现成数据结构，而不是自己用数组实现队列？",
    "options": [
      "当队列的最大容量在编译时就已经确定，并且不会改变时。",
      "当应用场景简单，且对性能没有极致要求时。",
      "当需要处理多线程并发操作，或需要队列能动态调整大小时。",
      "当队列中只存储基本数据类型（如int, double）时。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "文档总结道，对于需要动态调整大小（避免手动扩容的复杂性）和处理多线程环境的复杂应用场景，使用Java集合框架中提供的专用队列实现（如 `ArrayDeque` 或线程安全的 `ConcurrentLinkedQueue`）是更好的选择。这些类已经经过了高度优化，并内置了对这些复杂情况的处理，可以提升代码的健壮性和可维护性。",
    "source": "文档中「实现队列的数组」-「复杂度和扩展性」部分",
    "hint": "文档最后一部分对更复杂的应用场景提出了什么建议？"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  